实时渲染

By:MIKE SEYMOUR 无标记3D面部动作捕捉解决方案开发商Faceware Technologies发布了Faceware Studio，这是一个用于创建高质量面部动画Live的新 实时渲染平台。 Faceware Studio完全替代了以前的Faceware Live Server产品。新的Studio 实时流体渲染通过利用新的机器学习方法和最新的神经网络技术，可以实时快速校准，跟踪和动态显示任何人的脸部。数据可以 像素流送到 虚幻引擎（UE4），Unity，MotionBuilder和Autodesk Maya插件。还为艺术家提供了根据演员的独特表现来调整和定制动画的工具，并通过Motion Effects建立了附加的逻辑。 该产品当前与基于Faceware的Analyzer和ReTargeter构建的非实时Faceware管线一起使用。它直接用于实时应用程序，但是在将来，该技术将得到扩展，并与非实时的传统Faceware Pipeline工具结合在一起。Studio制作人假设使用一台摄像机，并且可以使用网络摄像机或头戴式摄像机装置（HMC）进行工作。与标准的离线制作相比，实时面部表情解决是一个重要且与众不同的问题，非常适合使用机器学习（ML）。 Faceware可以在网络摄像头或头戴式摄像头上使用 新的Faceware创新的核心是ML，它可以通过更有效地解决演员下颌位置的问题来显着改善口型同步。通过使用深度学习卷积神经网络（CNN），Faceware改进的颚定位技术为用户提供了更快，更准确的口形同步到实时数字字符。 产生精确的嘴唇同步的问题直接与下颌有关，在大多数情况下，牙齿的咬合使问题更加复杂。即使显示牙齿，通常也可以看到固定的上齿而不是下颚齿。使事情复杂化的是，下唇和嘴皮肤会随着自身的肌肉运动而滑动和压缩，因此无法提供可靠的跟踪信息。如果受试者留胡子，情况只会变得更糟。ML用于提供下颌位置的合理输出，即使没有明显的跟踪点也看不到下颌牙齿。机器学习解决方案基于有监督的深度学习，这需要对镜头进行大量的手动注释来训练CNN。 Faceware使用的机器学习框架是Tensorflow和PyTorch。根据Faceware团队提供的精选训练数据，并使用这些最新的ML库，系统会生成0到1之间的下巴估计值。这然后通知面部求解器更可靠地模拟和重新创建正确的嘴唇形状并进行同步。人的下巴具有六个自由度，可以在所谓的波塞特信封或盾形运动范围内运动。但是Faceware的目标不是输出颚的详细几何形状。它的工作原理是极大地改善了唇部同步，例如，仅知道牙齿是否分开以及嘴唇自身闭合多少时，就可以大大增加面部的真实感。 Studio的界面，右侧有调整变量 通过运动效果和动画调整来缓和新改进的嘴唇估计。这样Studio用户就可以对其最终动画添加其他直接控制。新的Studio软件允许艺术家通过动画调整来可视化和调整特定于演员的配置文件，并在将其上游流进UE4进行实时3d可视化的实时数据中建立强大的逻辑。 为了使系统正常工作，需要精心设计培训数据。训练数据定义了解决方案空间，因此，如果训练数据的人口统计信息涵盖了用户或演员自己的年龄，种族，性别和面部表情，则它将始终更加准确地预测下颌。Faceware非常渴望为所有用户提供解决方案，因此需要注释并包含各种各样的面孔。 这意味着来自各行各业和不同国家的人们。ML解决方案非常适合实时应用，因为Supervised Training ML方法训练缓慢且运行时很快。该系统仅使用由Faceware曼彻斯特办公室的研究团队明确收集的培训数据。在此ML流程中，系统绝不使用用户性能或从捕获会话发送任何数据。 左边是Faceware Studio，右边是输出到UE4的输出 除了下颚之外，该软件还具有增强的面部跟踪技术，该技术改进了基础跟踪技术，从而提高了常规跟踪和动画的质量和流畅性。 实时动画视口和媒体时间线 用户可以使用Studio的功能齐全的3D动画视口从任何角度观看面部动画，并使用时间线和媒体控件在其媒体上暂停，播放和擦洗，以找到理想的标定帧并专注于视频的特定部分。 可停靠的，可自定义的界面具有停靠面板和可保存工作区的现代且可自定义的用户界面，可实现完全个性化的设置。 运动效果 一个内部工具集，以简单和可扩展的方式自定义和优化动画结果。消除了对复杂的引擎内脚本的需求。 改进的CPU / GPU性能 Faceware Studio经过优化，可以在不使用前代资源的情况下使用更少的资源来创造更好，更快的结果。借助可选的“实时优化”功能，用户可以在更广泛的硬件上享受更高的帧速率跟踪。 了解更多实时渲染资讯，请登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

3D打印 3D打印是目前3D艺术家可以展示其所有设计技能的最大领域之一。无论他们想像什么，他们都可以使用计算机图形学进行设计，并以3D形式进行打印。 它具有大量的应用程序，因为您可以真正地3D打印几乎任何所需的东西，从玩具，电话，办公桌纸盘和太阳镜，到乐器，园林工具，照相机和假肢。 3D打印机从3D艺术家创建的数字文件中打印各种3D物理对象。艺术家使用 3D建模和云渲染来创建设计，然后将数字文件简单地上传到3D打印机。这是一个非常有趣的过程，可让3D艺术家快速将其可视化效果变为现实。 VR和AR 虚拟现实和增强现实（AR/VR渲染）正在彻底改变世界，为各行各业的大量机遇打开了大门。您现在可以在VR中玩游戏，虚拟浏览房地产或使用VR和AR尝试其他产品。 但是3D艺术家在哪里适合呢？他们可以将3D建模与VR和AR相结合，从而在创建设计时获得全新的视角，无论是在建筑，游戏还是任何其他领域。他们可以真正沉浸于自己的创作过程中，并开发出出色的设计和最终产品。 无论有人想在VR或AR中创建什么内容，3D艺术家都可以帮助他们做到这一点。他们可以进行必要的3D设计，并使用VR建模完成项目。这甚至可以帮助他们成为VR艺术家。 市场营销和广告 3D艺术家还可以与市场营销和广告代理商合作，以帮助他们推广和销售产品。他们可以制作引人注目的广告设计来推销产品和品牌，并帮助吸引更大的受众。 他们可以为海报，广告牌和各种其他营销材料创建逼真的3D图像，但他们也可以为广告制作 3D动画和视频。 例如，与市场营销和广告代理商合作的3D艺术家不需要游戏所需的很高的特殊技能，但他们确实需要了解如何创造出色的印象并强迫消费者购买各种产品。 无论您是经验丰富的3D美术师还是初学者，您都绝对应该尝试一下这些利基市场。每个人都需要花费时间和精力来获得特定的技能，但这是值得的。如果这些利基中的任何一个激发了您的兴趣，那就去做吧，因为每个利基都可以帮助您建立一个非常成功的3D画家职业。 如今，成为3D艺术家会带来很多有利可图的工作机会。如果您只是刚入门，请务必使用优质的 3D建模软件解决方案，无论您决定从事哪个领域，它都能帮助您提高技能并创建出色的设计。

3D可视化如何将3D室内设计提升到新的水平？ 实时3D可视化彻底改变了室内建筑设计。它可以以最真实的视觉展虚拟的东西。因为它可以展示从推销到交付的每个功能和美学细节。 3D可视化彻底改变了室内设计和建筑。从第一次向客户展示设计到完成项目，室内设计师和建筑师越来越多地在其项目中实施3D可视化。 他们需要绘制草图和插图或为项目创建物理模型，以便他们可以更好地向客户展示各种概念的时代已经一去不复返了。如今，借助3D可视化，他们可以按原样展示每个概念。 这就是 3D渲染如此流行的原因。它们可以帮助轻松呈现家庭或办公室的所有美学细节，以及空间的每个功能方面。它们可以帮助您前所未有地可视化空间。 这是3D可视化将3D室内设计提升到全新水平的所有方式。 真实感的可视化 当您向客户显示特定空间的2D演示文稿时，他们无法准确地形象化显示具有所有细节的空间。他们可以做到一定程度，但是他们无法完全掌握完成后的实际效果，特别是如果他们不是很熟练的话。 这大大减慢了决策过程，并最终减慢了整个项目的完成时间。 另一方面，如果您向客户显示相同空间的逼真的3D渲染，则可以立即在他们的脑海中绘制出该项目的真实图片。您的客户可以在甚至开始设计空间或建造空间之前，就可以准确地看到一切。 顾名思义，逼真的可视化将您带入一个传统写生和插图无法企及的逼真的水平。它们可以帮助您展示看起来真实的视觉效果，而这正是帮助客户做出明智决定的原因。 简单有效的设计修订 创建特定设计的草图时，只能进行太多更改，然后才能从头开始。毋庸置疑，这绝对不是规划项目室内设计的最佳方法，但它始终是这样做的方法。 但是，借助3D可视化，您可以告别无休止的修订，这些修订阻碍了整个项目并增加了项目成本。现在，您可以轻松进行必要的更改，直到获得所需的结果。这仅仅是因为您不需要在纸上画任何东西。 借助各种3D可视化工具，您可以轻松更改所需的每个细节，并有效地为客户提供所有必需的修订。而且，他们不需要永远等待您进行更改，因为这些工具可以帮助您快速完成更改。 它们具有许多不同的功能，可用于更改样式，空间的色调以及设计中涉及的几乎所有其他内容。只需单击几下，即可进行所有设计修订，并获得所需的结果。 虚拟现实 虚拟现实使人们能够高度体验场景，并确切地看到在该处生活或工作的感觉。他们需要做的只是戴上VR头盔，几乎走进了家中或办公室，仿佛置身于现实生活中。 这是 3D可视化中最重大的创新之一，正在革新室内设计。对于许多项目来说，它仍然是相当昂贵的，但是它正逐渐成为3D室内设计中最重要的内容之一。 借助室内设计中的VR，您甚至可以在构建项目之前真正向客户展示项目的最终结果。您可以使每个项目都变得生动起来，因为客户可以在眼前看到它的展开。他们可以前所未有地体验到它，并确切地了解您可能需要进行调整以满足他们的所有需求。 增强现实 增强现实提供了比VR更为真实的体验，这就是室内设计师也越来越依赖VR的原因。AR和VR非常相似，只是AR在现实世界和虚拟世界之间。 它用数字元素覆盖了现实环境，就像在Snapchat或智能手机相机上看到的那样。与将您带入完全虚拟环境的VR相对，AR增强了物理环境，为您提供了更加真实的体验。 借助AR，您的客户仅需要智能手机即可查看您设计的空间在各种不同色调，样式和家具下的外观。他们几乎可以触摸房间中的所有东西，并确切地看到布局外观。 混合现实 混合现实还处于起步阶段，但是不久以后，每个3D室内设计师都将使用它。MR是VR和AR的结合，结合了两个方面的优势，可为您提供仅在科幻电影中才能看到的身临其境的体验。 它与AR相似之处在于它用数字对象覆盖了物理世界，但实际上它使您可以操纵这些对象。这意味着您可以使您的客户操纵您的设计，实际上是触摸，更改和移动家具或任何其他设计细节。 借助MR，您可以立即与客户一起进行所有修订，从而大大节省时间和成本，并确保每个项目都能成功。 3D贴图 3D映射技术有助于创造与混合现实几乎相同的沉浸效果。不同之处在于，借助投影仪，它可以将空间转换为360°投影区域。这意味着您无法操纵数字对象，但仍可以完美地代表正在设计的房间中的所有家具和其他设计元素。 这显然比混合现实更具成本效益，并且可以帮助您的客户确切地了解项目完成后空间的外观。 关于3D映射的最好的部分是，它可以帮助您准确地映射所有设计元素，以便它们可以完美地适合布局。例如，如果您的客户想要合并特定的家具，但不确定它是否真正适合，则可以准确地绘制地图，并帮助客户做出正确的决定。 云计算 3D可视化文件通常会占用大量存储空间。VR/AR渲染和MR模拟确实是大文件，因此向客户展示它们可能是具有挑战性的，因为您将需要具有大量存储空间的USB驱动器。 这就是3DCAT 实时渲染平台发挥作用的地方。能够将您所有的3D可视化文件上传到云中，使您的每个设计项目都能尽可能平稳地运行。另外，由于您不再需要传统的草图和插图，因此您甚至不需要与每个客户面对面，因为您只需向他们发送设计的数字文件即可。它们可以位于地球的另一侧，并立即访问您的数字副本。 不用说，云技术的出现和可用性使室内设计师和建筑师更容易地找到更多的客户。正是因为您不需要在同一个房间中向客户展示您的设计，并在必要时进行修改。 未来该何去何从？ 3D可视化中的所有这些创新真正改变了室内设计。他们为3D室内设计打开了大门，这彻底改变了室内设计师的工作方式以及使客户的财产栩栩如生的方式。 实时3D可视化技术以非常快的速度向前发展，我们只触及3D室内设计现在所处的巨大冰山一角。随着技术的不断发展，我们必将在不久的将来看到更多类似的非凡创新。 作为您自己的室内设计师，您绝对应该尽快加入3D可视化潮流，并加入疯狂的旅程。您将保持领先地位，吸引更多客户，并确保您的每个项目都是无缝且成功的。因此，拥抱未来，进入3D室内设计的全新境界。来 3Dcat实时渲染云平台体验实时3D可视化室内设计效果吧！

艺术表现和创造自由 建筑可能是世界上最具创造力的产业之一。由于建筑师和他们的客户都参与了最现实的创作，因此建筑结构，功能和美学等元素对于成功实现可视化变得至关重要。 由于游戏和电影完全遵循最逼真的3D模型，因此允许建筑师以最大的能力进行艺术表达。创造自由不受建筑的限制，因为游戏和电影允许一定程度的创造和艺术自由，这也是在游戏和电影建筑中实现更高水平的艺术和创作独立性的原因。 超现实主义 游戏和电影通常需要真实的环境，但是在许多情况下，游戏和电影发生在虚幻的区域， 三维实时渲染虚构的城市，太空中的行星等。所有这些奇妙而虚构的环境都有一个共同点-超现实主义。 越来越多的视频游戏和电影采用现实生活中的事件和体验，并将其显示在屏幕上。超现实主义是现代电影摄制的发展趋势。另一方面，游戏中真实感的兴起现在比以往任何时候都多。 超现实游戏的最好例子是《孤岛惊魂：新黎明》，《幽灵行动》，《汤姆·克兰西》的《分区2》和《看门狗2》。据游戏玩家说，这些是在真实环境中发生的最令人兴奋的游戏。 他们旨在通过为他们提供高水平的刺激和满足感来吸引更多玩家。这些游戏极其逼真，真实，可以让您感到它们在现实世界中时时刻刻都在发生。这可以尽可能多地消除感觉。 尽管有最令人难以置信的动作捕捉和图形效果，但如果游戏感觉太真实，则可能会脱离游戏玩法。游戏中过多的真实感会导致玩家体验欠佳。 游戏和电影都是交互式娱乐的一部分，每个行业都应致力于这种交互，以确保最佳的用户体验。 行业间的合作 随着3D动画和VR成为电影游戏中最热门的趋势，3D架构，游戏和电影行业之间的互动将继续蓬勃发展。实际上，可以肯定地说3D架构将帮助这些行业发展，尤其是在幻想和艺术感方面。 3D架构可以极大地帮助两个行业吸引最优秀的创作者，关卡设计师，环境美术师，动画师和3D艺术家所需的知识和软件，以创建电影和电影所需的最令人难以置信的，逼真的室内和外部设计，环境和景观， 实时游戏。 3D架构可以帮助模糊现实与虚构之间的界线，并使它们成为一体。考虑到所有这些因素，我们可以安全地得出结论，3D架构不仅使游戏和电影业比传统游戏走了一步，而且走了很长一段路。 3D架构拥有的技术和知识将塑造这两个行业，并帮助它们发展成为全新的，甚至更具沉浸感的事物。 随着电影的细节变得令人难以置信，游戏变得与电影几乎一样真实，很难说3D架构将把游戏和电影带到多远。

马特·沃特曼（Matt Workman）帮助我们了解了虚拟相机是什么，如何工作以及如何帮助游戏开发商和电影摄制者。 使用虚拟摄像头意味着可以将CG摄像头跟踪到可以操作的真实摄像头装备。它可以让真人电影摄制者像在现实世界中一样控制CG相机，以获得更传统的电影感。你可能会问，它如何用于游戏。例如，《战神》完全由手持虚拟摄像机控制，并实时融合在一起。 真人电影摄影师和软件开发人员与我们一起解释了它的工作原理，设置方式，在硬件方面的需求等。 介绍 我叫Matt Workman，作为一名开发人员，我使用 虚幻引擎创建了一个名为Cine Tracer的摄影模拟器。如今，全世界电影制片人都在使用Unreal Engine，并且可以在Steam上使用该引擎。 什么是虚拟相机？ “虚拟摄像机”或“VCam”是当你将CG摄像机作为父级并将其跟踪到人类正在操作的真实摄像机装备中时。一个常见的示例是跟踪手持摄像机的一些动态和电影动作镜头。最终，它允许真人电影制作人像在现实世界中一样控制CG相机。右手的工具为CG素材提供了更加传统的电影感觉。 关于硬件 尝试使用虚拟相机的最简单方法是使用虚幻引擎的免费“虚拟相机插件”，然后将iPad与免费的URemote应用程序配合使用。这使你可以使用iPad控制虚幻引擎中CineCamera的位置和旋转。你可以更改焦距，甚至可以记录相机的运动“拍摄”以供以后编辑。 UE4虚拟摄像机插件文档 另一种经济实惠的方法是使用HTC Vive控制器或Vive跟踪器，并将其连接到现实世界的摄影机设备上。一起使用SteamVR和UE4来制作虚拟相机非常简单。 在专业水平上，Mo-Sys，NCam，Stype，Vicon，Optitrack等公司提供了专用的企业摄像机跟踪解决方案。这些解决方案非常可靠，但价格昂贵，质量很高，可直接投入生产。 我使用Cine Tracer的目标是使日常电影摄制者可以使用 虚拟制作工具，如果你拥有游戏PC或笔记本电脑以及HTC Vive，则可以在数分钟内尝试使用VCam。 UE4中的设置过程 借助UE4，你可以使用免费的虚拟相机插件，并为iPad下载免费的URemote应用程序。在线上有一些教程逐步介绍了该过程。 对于Vive VCam，你只想询问被跟踪设备（即Vive控制器或Vive跟踪器）的位置和旋转，然后将CineCameraActor的位置设置为“位置和旋转”。使用随附的SteamVR插件，这是UE4的所有本机功能，这是在UE4中编写普通VR游戏的方式。 你可以使用通常用于游戏开发的任何场景。Megascans随UE4一起免费提供，因此你可以快速拍出真实感的森林或山间场景，然后像在真实位置一样使用VCam。 有人将摄像机跟踪数据记录到UE4中的Sequencer或Take Recorder中。其他像我一样的人，则直接从视口记录素材，这就是最终的产品。它基本上将UE4当作相机一样对待，我在会话结束时只得到素材以进行正常编辑。 结合虚拟相机和混合现实 从VCam进行虚拟生产的下一步是将虚拟摄像机与实际摄像机匹配。因此，除了位置和旋转之外，我们还需要匹配一个真实的传感器和镜头。最终效果使你可以拍摄真实人物（相对于绿屏）并将其完美地置于虚拟环境中，并实时查看最终结果。然后，你可以自由移动相机，因为所有内容都已被跟踪。你现在可以在本机中跟踪相机并在虚幻引擎中键入素材。 最大的挑战 虚拟相机非常简单，因为所有内容都是CG。你要考虑的主要问题是跟踪数据的质量，因此它不会显得过于宽松或落后。使用iPad（ARkit）和Vive跟踪解决方案，你通常需要一间光线充足，没有窗户，镜子或黑色光泽表面的房间。他们使用不同的跟踪技术，但是两者都被提到的功能“迷惑”。 为了避免延迟，你想通过HDMI直接从GPU输出视图预览。 实时渲染几乎没有延迟。 最后，如果适合你要捕获的相机工作类型，则可能需要实现一些基本的运动旋转平滑处理。从那里开始，一切照旧，就构图和动作而言，执行出色的相机工作是普遍的。 在Gamedev（游戏开发）中使用虚拟相机 自从有MOCAP演员跟踪摄像机以来，游戏电影就已经使用“虚拟摄像机”很长时间了。战争之神，整个游戏基本上都是用手持虚拟摄像头捕获的，并且可以实时完美地融合在一起。 电影制作中的UE4 虚幻引擎一直在努力构建工具，使免费的虚拟生产（包括VCam）成为其工具集的一部分。我是SIGGRAPH 2019 LED虚拟生产演示的导演兼副总裁，演示了Mandalorian拍摄方式的小版本。现在，这项确切的技术已免费成为引擎的一部分，或者将在以后的版本中添加。 由于使用了 虚幻引擎，使实验和学习虚拟制作变得越来越容易，而且价格也越来越便宜，我相信将会发生一场虚拟制作革命，所有规模的制作人员都将使用它，并创新制作图像和讲故事的新方式。

3D架构在游戏和电影中变得越来越重要，3D架构技术（如 3d可视化，建模和 实时渲染）使电影和游戏行业的工作变得更加轻松，使电影和视频游戏的3D环境成像的整个过程更加有效。现代技术的最新进展使建筑师能够创建令人难以置信的，最真实的3D模型。 这就是3D建筑元素包含在视频游戏和电影中的方式，3D建筑架构中使用的最新最现代的3D渲染和建模软件解决方案已成为电影和游戏行业的完美工具。 正如建筑师现在使用各种视频游戏引擎来创建最令人惊叹的3D建筑可视化效果一样，游戏和电影中也使用3D建筑来创建更逼真的电影场景和视频游戏。 3D建筑与这两个行业有两个共同点：超真实感渲染和建模。尽管游戏和电影建筑和3D建筑之间存在许多异同，但3D建筑与电影和游戏产业之间的界线却越来越模糊。 游戏，电影和3D架构之间的关系 许多因素使游戏和电影与3D架构兼容。这两个行业都需要3D渲染和建模才能为游戏和电影创建最逼真的3D环境。电影和游戏与3D架构有四个共同点： ●软件选择-用于建筑可视化的3D渲染和建模软件最常用于游戏和电影院。由于传统方法已经过时，因此游戏开发人员和电影导演现在与建筑可视化人员和建筑师合作，为游戏和电影创建超逼真的世界。 ●使用最强大的3D渲染和建模程序使在真实环境中导入任何3D模型比以前容易得多。最重要的是，一些功能使您可以调整纹理，材质和照明，以使创建的空间更加逼真。这就是3D建筑师为电影和视频游戏设计超逼真的3D模型的方式。 ●3D动画-这可能是当今游戏和电影院中最常用的技术。可以使用3D动画来显着增强任何显示的对象，内部或外部设计以及环境的动态。 ●现代电影和视频游戏需要大量动画，因为它有助于为游戏玩家和电影爱好者提供更逼真的体验。传统方法包括某些限制，但是现代3D架构成功消除了这些限制。 ● 虚拟现实- VR现已存在于我们所做的所有事情中。房地产，建筑，游戏和电影院等许多行业都依靠VR来提供最身临其境的客户体验。 ●游戏和电影从VR获得的最大优势是，它允许3D艺术家 实时操作或编辑3D模型。这不仅显着改善了用户体验，而且改善了开发游戏或导演电影的整个过程。电影爱好者和游戏玩家都可以 实时体验电影或视频游戏的各个方面。 ●场景的复杂性-就像建筑中一样，细节在游戏和电影院中都至关重要。只有详细的3D模型才能传达这个想法。可视化就像游戏，电影和建筑中的通用语言一样，因为细节对于这三个行业都至关重要。 ●由于用户体验是最重要的，因此电影和视频游戏中场景的复杂性在提供最佳用户体验方面起着至关重要的作用。电影或游戏中环境的3D模型越详细，体验越好。 游戏和电影建筑与建筑可视化有很多共同点，但由于这些行业本质上不同，因此也存在某些差异。尽管存在这些差异，但是越来越多的建筑师从事游戏和电影行业。

推荐阅读： 当前渲染软件的局限性以及我们未来的期望 以下是一些技术创新，这些创新将整体塑造建筑工作和3D实时渲染的未来。 1.用于实时项目设计的新型VR软件 借助建筑VR解决方案，架构师将获得一个数字空间，他们可以在整个设计过程中进行协作。多名专业人员将能够实时完成同一任务。 当前，此类最佳工具称为InsiteVR，它带有协作标记，静音控件，缩放，语音通信和同步的云模型。建筑师可以加入并共同构建3D模型，从而使整个过程更快。 这些解决方案将加快需要不同专家的专业知识的大型项目的设计完成。 2.施工过程将通过快速成型加快 3D打印和快速原型制作是类似的概念–它们允许CGI艺术家创建自己的3D模型并直接打印。 有效，快速的原型已经被积极用于制造和测试建筑设备和产品。将来，3D可视化将采用快速构建，这是使用3D打印机原型制作的量产结构。 这些类型的结构将被逐步构建，然后将这些部件组装起来。大多数新的可视化和渲染软件解决方案将支持此功能，这将导致设计和构建过程更快。 此外，模型与实际构造之间将有更好的沟通。 3.演示将沉浸在AR中 与旨在提供新现实体验的VR相比，AR可以实时覆盖。未来随着各种便携式设备的出现，将有更加复杂的 3D可视化工具，使架构师可以在任何给定的时刻展示产品。 无论我们是在谈论开始，中期还是已完成的项目，都可以轻松地将其展示给客户和利益相关者。他们甚至可以现场演示演示整个构建过程。借助高质量的3D可视化和AR，客户将能够看到项目的每个微小细节并了解如何实现整个过程。 4.所有软件均支持实时渲染 实时渲染可能是一个令人困惑的术语。这意味着以实时动画的形式显示许多计算机生成的图像，而没有任何破裂的纹理或明显的滞后。 让我们以视频游戏为例，因为它们与建筑项目相似。当玩家移动时，所有图像都会移动并且它们会立即平移，但这不是一个简单的过程。 要创建流畅而逼真的虚拟体验，需要大量的处理能力，编码知识和数字工程技术。随着硬件功能的增强，未来的计算机将能够在渲染软件中实时处理这些效果，从而改善设计和展示项目的全过程，当前的解决方案是将游戏托管到云端服务器（例如 3DCAT实时渲染平台），将渲染的工作交给强大的计算机集群，玩家只需要网络就可以交互和查看 实时3d渲染的结果（例如玩游戏或者制作） 这些是当前3D渲染软件解决方案所具有的一些问题，但也可以窥见我们在该行业中看到的创新和发展。自从可视化和渲染数字化以来，随着技术的飞速发展，它们在短时间内就发生了变化和改进。我们只能期望这种趋势在未来会持续下去。 了解更多实时渲染资讯，欢迎登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

推荐阅读： 什么是实时渲染 实时渲染使过程更好 虽然用 实时渲染向客户进行演示会面临许多新的挑战，但我认为实时渲染是优化设计过程的重要途径，实时渲染才能真正体现设计作品更好的全貌。 设计过程全都围绕着一个不断循环的试验和反馈，试验和反馈，试验和反馈-直到你无法按时完成任务或用光为止。优秀的建筑师和设计师会以最高的重视度来拥护他们的过程，因为引擎是整个生产机器的动力。如果过程是引擎，则反馈是机油，这是使所有其他零件正常工作的命脉。反馈告诉你什么是对的，什么是错的，而对它的分析则告诉设计师如何使事情变得更好。实时渲染将为设计师提供与以往不同的视听反馈。 这个想法是这样的：架构师将投资熟悉 实时渲染技术的人员，这些技术将在任何特定项目的站点周围构建一个交互式世界。在项目开始时，设计团队可以使用此交互式环境来测试概念，想法以及最终成熟的体验，这些体验围绕最终将要构建的事物进行。反馈从对静态物体的先入为主的判断，到对某物的不可预知的情感和生理反应，这些事物同时利用有关光，空间，物质和游行的信息来攻击感觉。我只是想着就在嘴里冒着泡沫。 此外，虚拟现实技术的最新发展使这一反馈环路进一步迈出了重要一步。它具有增加深度和输出层的潜力，使设计师可以根据将要实现的建筑物的几乎1：1的相似经验做出反应并做出设计决策。 实时渲染的局限性 还记得所有关于金钱的话题吗？这仍然是一个问题。尽管实时渲染具有难以想象的潜力，对于大型公司来说也许可以实现，但是对于那些利润微薄的小型企业或者工作室， 交互式设计演示是难以触及的。期待成本下降，我们可以展望未来的架构办公室越来越像视频游戏开发工作室的样子。 总有一个转折点-支点，适应成本被关键技术的赚钱潜力所消化，实时渲染作为设计工具是一回事。建筑师（更重要的是客户）一旦看到该项投资的长期价值，便会得到更大推广和发展。 随着这种边缘的缓慢增长，一批才华横溢的设计师也将在建筑和设计学校学习如何做这些东西。就像CAD，SketchUp，Photoshop，VRAY和Rhino以及其他所有工具一样，这些技术和程序也将提升为该行业的必要工具。有时，这些变化需要一段时间才能发酵，而这需要大量的地面动力来获得牵引力。 这只是时间问题。 更多实时渲染相关资讯，请登录3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live

By:Justin Mayle Justin Mayle是游戏行业的专业美术师。参与过《星球大战》手游制作，《魁北克王国》，《荣誉故事》和《 Minitropolis》等。  建模阶段 Modo是一个很棒的高效建模程序。从Max切换到它之后多年前，我的建模速度就在快速提高。我也有一个MMO鼠标，其中绑定了许多工具和自定义饼图菜单。Modo的定制易于使用，并可以根据你自己的工作流程进行定制。我在此场景上使用的一些自定义工具示例包括快速场景导出工具，快速资产导出和快速UV工具。导出工具将所有资产或选定的资产导出到你的保存位置，并进行归零转换；这比导出每个资产要快得多。 快速UV工具生成两个UV贴图：一个是设置为适当的texel密度的立方贴图（认为是三边形贴图），第二个是用于光照贴图的地图集贴图。对于某些需要修剪贴图的资产，我还使用了第三个UV集，下面将对其进行描述。 为了确定哪些资产需要模块化，我查看了参考资料，记下了重复的元素，并确定了哪些元素可以模块化，以及哪些元素我想要唯一（而不是模块化）。布置块状网格时，务必要留在网格上，因此我在模块化套件中加入了一些长度选择，以提供灵活性。你选择的模块片段的长度选项将取决于场景的比例；通常，我发现1米，3米和5米选件可为你提供几乎所有你想要的灵活性。  作品中如果没有独特的元素，那场景将变得无趣，我鼓励在场景中拥有各种资产，以使其看起来更有说服力，这可以是一列突出的内容，也可以是更详细的内容。这些不必是模块化的，而必须打破长的模块化墙上的重复。  该过程本身开始是用我从参考收集中选择的基本元素来限制空间。我猜想这些零件的尺寸和数量合适，然后将它们添加到场景中。一次在场景中，我调整了对象的大小和数量。然后，我将这些精致的元素分解为模块套件的碎片。  使用模块化套件使我可以通过仅更新几个套件来对场景进行广泛的更改。这是一个有价值的工具，我建议任何环境设计人员都学习构建套件的基础知识。 1900年的火车车厢灵感 纹理阶段 大部分纹理创建用的是Substance Painter。对于装饰，细节和独特的纹理烘焙，我以ZBrush为起点。对于修剪贴图上的装饰细节，我在ZBrush中使用alpha笔刷排列了高多边形细节。这给了我有关现场细节的选项。对于椅子或门等独特的烘焙，我对低聚椅子建模，然后将其引入ZBrush以进行高聚，而不是使用sub-d或斜角创建高聚。  要在ZBrush中实现此技术，请确保导出的网格物体的网格物体的所有开放孔均被封闭。在你的资产上设置坚硬的边缘，然后从这些坚硬的边缘解开。这不会产生很好的展开效果，但这对于此过程的工作方式至关重要。 第1步：将模型导入Zbrush并基于UV设置多边形。 步骤2：按Polygroup折痕。 第3步：你可能需要细分几次，以使ZBrush可以使用更多功能。 步骤4：将Dynamesh分辨率提高到一个体面的水平。可能会出现一些小瑕疵。 步骤5：Polish。 其余的纹理化过程在Unreal中的材质和着色器创建。在Unreal中，启用烘焙添加到着色器中的AO蒙版以向场景添加污垢和垃圾的能力。这些材料的细节法线可以增加保真度，并且可以修剪标准法线。这使我可以将修剪贴图添加到所需的任何图素中。我编写着色器的方式需要设置第三UV，以保持纹理平铺。素材创作可以通过多种方式完成；这是我决定使用并帮助加快资产创建速度的一种有趣的解决方案。 照明工作流程 首先，我将选择一天中的时间，HDRI，以及我希望天空对场景整体影响（通常是通过调整曝光）。然后设置主要灯和辅助灯。 对于此场景，有5个点光源，定向灯，天窗，并且主天花板灯设置为固定的。我调整了灯光的发射，以增强场景的真实感。我试图根据强度来模拟它们会发出多少光。 场景中灯光的值： - 台灯：150流明，半径1500，发光材料强度125 - 壁式烛台：230 lm，半径800，发射材料150强度 - 天花板照明：1200lm，半径3500，发光材料150强度 - 定向光：5 lux - 天光：1强度和1间接强度 - HDRI 场景的柔和度主要来自雾和体积雾。每种灯光都经过了调整，以增加雾量，从而有助于强调场景的艺术外观。伴随着较高的绽放，浓雾和体积，小插图以及其他一些后期效果，它创造了一个柔软而诱人的空间。 场景周围的反射并不复杂，但是当场景中放置太多反射时，反射可能会失控。为镜子做平面反射会获得更好的结果，但是在运行时 渲染的成本很高（因为场景随后要渲染两次），所以我没做。  许多场景在场景中使用额外的补光灯来获得更多的反射，而在场景正确曝光和正确照明的情况下确实不需要超高强度来获得更多的反射。如果某个区域的某个角落需要更多的光线，则可能需要增加附近光线的衰减半径。补光灯可能是有益的并且可能是必需的，但是具有复杂的照明设备只会更难调整。 在这个场景中，对我来说最大的挑战之一就是照明。我要处理的下一个项目是利用扫描的快速场景。我想集中精力通过照明，材质，后期效果和构图 实时渲染高质量场景。这将包括生成独特的资产，但是我认为扫描（非常类似于模块化工具包）是将场景快速组合在一起的好方法。  

在本教程的上一部分中，我向你展示了如何使用曲线创建头发。现在我们准备将头发发送到 UE4（3DCAT支持UE虚幻引擎 实时渲染）。但是，在此之前，我只想向你展示我对头发所做的一些最终调整。首先，我创建并调整了辫子。首先，我使用曲线制作了三股辫，然后像前一个一样创建了第二个描述（除了我指定必须将第二个描述添加到上一部分中已经创建的集合）。 然后，我沿着发型的边缘添加了一些短发，以模拟没有被编成辫子的“松散的头发”。为了真实，我在耳朵附近添加了一些更长的头发。最后，我在辫子的根部周围创建了更多的引导线，并对它们进行了变形以模拟围绕该根部的“圆”，模拟根部结的样子。 现在一切准备就绪，你需要将头发转换为“交互式新郎”以进行导出（导出仅支持这种XGen头发）。为此，你只需转到“生成”菜单，然后选择“转换为Interactive Groom…”（请注意，如果你有多个描述，则只需选择所有描述并进行操作即可）。然后，选择新创建的Interactive Groom对象，然后转到Generate / Cache / Export Cache将头发导出为Alembic .ABC文件。 打开UE4.24（或更高版本，因为以前的版本不支持头发导入）并创建一个新项目（或者，如果要在现有项目上尝试使用现有项目，则使用现有项目）。使用头发之前，需要做一些事情。首先，你需要打开项目设置并更改这两个设置：Support Compute Skincache = true; 骨架网格物体初始上的刻度动画= false。然后，打开插件管理器并激活以下各项：Alembic Groom Importer，Groom，Niagara，Niagara Extras。 如果现在单击内容浏览器中的大导入按钮，则可以导入头发。现在，你可以保留默认选项，而只需导入即可。如果将头发对象拖到视口上，则它可能会出现怪异的位置（例如，朝下放在地板上）。发生这种情况是因为Maya和UE4具有不同的轴方向。在Maya中，向上是Y轴，而在UE4中，向上是Z。如果右键单击头发并选择“重新导入”，将再次看到导入对话框。只需根据你的需要调整模式的旋转度（在我的情况下，我使用的旋转度为X = 90和Y = 180，但是根据你的Maya轴方向，你的情况可能会有所不同）。 UE4已包含默认头发材质。但是，一定要使用你自己的，所以你可以重新创建一个。不过，你需要做两件事以确保材质适合你的头发：首先，将材质的“着色模型”设置为“头发”，其次，选中“与发束一起使用”复选框（这两个选项都在材质编辑器中的“详细信息”窗格。你还可以做其他一些事情来修饰头发，但是我对材质编辑器还不够熟悉，无法为你提供建议（希望以后我可以再说一遍）。 现在，你可以将新材料应用到头发上。如果你的头发已经在场景中，则可以将此材质应用于该对象。这就是我的样子（我正在根据UE4上的“ Just Let Me Go”重塑Amelia，这是我制作头发的练习的一部分）。 从整体上看，我认为游戏看起来不错，但是有些事情我不喜欢。首先，我认为我需要减少头发上的“光泽”，因为它看起来像金属或乳胶（像那些黑色乳胶裤）。其次，我认为它看起来太平整，因此最终看起来像一个“发帽”，而不是实际的头发。我们将在下一部分中看到如何解决这些问题。 相关资讯推荐： 相关：在Maya和Unreal Engine 4中创建头发：第1部分